Импульсный датчик оборотов двигателя

Содержание

Основные неисправности тахометров

О неисправности тахометра можно судить по следующим признакам:

  • На холостых оборотах двс стрелка постоянно меняет свое положение, но по ощущениям двигатель работает ровно.
  • Показатель не меняется, даже при резком нажатии на педаль акселератора.

В первом случае необходимо убедиться, что неисправность действительно в тахометре, а не в системе зажигания или подачи топлива в мотор. Для этого необходимо поднять капот и прислушаться к работе двигателя

Если он функционирует ровно, а стрелка меняет свое положение, то необходимо обратить внимание на сам прибор

Основная причина неисправности аналоговых и цифровых моделей – разрыв контакта в электрической цепи. В первую очередь необходимо проверить качество соединений проводов. Если они выполнены при помощи «скрутки», то лучше зафиксировать узлы при помощи специальных клеммных зажимов с болтами и гайками. Все контакты должны быть зачищены.

Второе, что нужно проверить – целостность проводов (особенно если они не зафиксированы и находятся рядом с подвижными элементами). Процедура выполняется при помощи тестера.

Если стандартная диагностика не выявила неисправности, то необходимо обратиться к автоэлектрикам. Они проверят работоспособность других узлов, участвующих в замере оборотов мотора.

Если автомобиль оснащен механическим тахометром, то в нем может быть только одна поломка – выход из строя привода или самого троса. Проблема решается заменой детали.

Конструкция тахометра

Все тахометры условно делятся на три категории.

1. Механические. Такая модификация используется в старых авто и мотоциклах. Основной частью в этом случае является тросик. С одной стороны он подсоединяется к распределительному валу (или к коленвалу). Другой конец фиксируется в приемном механизме, расположенном за шкалой устройства.

В процессе вращения вала центральная жила проворачивается внутри кожуха. Крутящий момент передается на шестерни, к которым подсоединена стрелка, что приводит ее в движение. Чаще всего такие устройства устанавливались на низкооборотистые моторы, поэтому шкала в них разделена на отрезки со значением в 250 об/мин. каждый.

2. Аналоговые. Ими оснащены машины, возраст которых превышает 20 лет. Усовершенствованные варианты устанавливаются на современные бюджетные автомобили. Визуально такая модификация очень похожа на предыдущую. В ней также имеется круглая шкала с перемещающейся по ней стрелкой.

Основное отличие аналогового от механического тахометра – в механизме передачи показателя оборотов. Такие устройства состоят из четырех узлов.

  • Датчик. Он подсоединяется к коленвалу или к распредвалу для считывания оборотов.
  • Магнитная катушка. Она установлена в корпусе тахометра. От датчика поступает сигнал, который преобразуется в магнитное поле. По такому принципу работают практически все аналоговые датчики.
  • Стрелки. Она оснащена небольшим магнитом, который реагирует на силу поля, возникающего в катушке. В результате стрелка отклоняется на соответствующий уровень.
  • Шкалы. Деления на ней такие же, как в случае механического аналога (в некоторых случаях оно составляет 200 или 100 об/мин.).

Такие модели устройств могут быть штатными и выносными. В первом случае они монтируются в приборную панель рядом со спидометром. Вторую модификацию можно устанавливать в любом подходящем месте на торпедо. В основном эту категорию приборов используют, если с завода машина не оснащена таким устройством.

3. Электронные. Такой тип устройств считается самым точным. Они состоят из большего, по сравнению с предыдущими вариантами, количества элементов.

  • Датчик, считывающий показатели вращения вала, на котором он установлен. В нем образуются импульсы, передающиеся на следующий узел.
  • Процессор обрабатывает данные и передает сигнал на оптрон.
  • Оптрон преобразует электрические импульсы в световые сигналы.
  • Дисплей. На нем отображается показатель, понятный водителю. Данные могут отображаться либо в виде цифр, либо в форме виртуальной градуированной шкалы со стрелкой.

Нередко в современных автомобилях цифровой тахометр подключается к электронному блоку управления автомобиля. Чтобы при выключенном зажигании устройство не расходовало заряд аккумулятора, оно автоматически отключается.

Все основные датчики в двигателе автомобиля, и за что они отвечают (список)

С появлением инжекторной системы подачи топлива количество датчиков в конструкции автомобиля значительно увеличилось. Электронный блок управления двигателем получает и обрабатывает большое количество информации, что необходимо для правильной работы всех систем. Но далеко не все водители знают о том, какие датчики имеются в конструкции автомобиля, и для чего они предназначены. Я решил рассказать о всех основных элементах, что позволит автолюбителям самостоятельно диагностировать неисправность.

Перейдем к списку датчиков:

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — располагается за воздушным фильтром и определяет количество проходящего воздуха. Необходим для формирования оптимальной топливно-воздушной смеси. Данные с ДМРВ передаются в ЭБУ, который корректирует подачу топлива в соответствии с ними.

Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) — считывает информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка. Положение заслонки зависит от уровня нажатия на педаль газа. Данные с датчика позволяет корректировать объем подачи топлива.

Датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) — считывает положение и обороты коленвала двигателя. Пожалуй, этот датчик можно назвать единственным, выход из строя которого приведет к полной невозможности запуска двигателя . Показания с ДПКВ позволяют ЭБУ определять момент для впрыска топлива и угол опережения зажигания. Также информация с датчика отображается на тахометре.

Датчик положения распределительного вала (ДПРВ) — находится в районе распредвала и позволяет определить положение цилиндров в верхней точке. Данные с ДПРВ позволяют определить, в какой цилиндр нужно подать топливо и включить зажигание.

Датчик детонации — датчик, определяющий детонацию в камере сгорания. Детонация влечет за собой серьезную нагрузку на двигатель и способна разрушать его изнутри. Датчик улавливает чрезмерные колебания, при возникновении которых корректируются топливная смесь и угол опережения зажигания.

Датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) — определяет температуру ОЖ в системе. Данные с ДТОЖ позволяют быстрее прогревать холодный двигатель за счет увеличенных оборотов холостого хода, а при достижении установленной температуры ЭБУ включает принудительное охлаждение вентилятором во избежание перегрева.

Датчик кислорода — располагается в выпускной системе. На современных автомобилях имеются два или более датчиков. Их применение связано с экологическими стандартами. Первый датчик кислорода находится перед катализатором, второй за ним. В зависимости от показаний позволяет корректировать топливную смесь и определять неисправность катализатора.

Датчик скорости — обычно располагается рядом с КПП или колесом. Определяет количество вращений вала, за счет чего ЭБУ отображает текущую скорость на приборной панели. Сейчас его функцию могут заменять другие датчики, например, датчик АБС.

Датчик давления масла — расположен в масляной системе и определяет давление. Никакие параметры на его основе не корректируются, но при возникновении слишком низкого давления на приборной панели загорится лампочка «маслёнки».

Датчик абсолютного давления (ДАД) — считывает показатели давления во впускном коллекторе, за счет чего корректируется состав топливно-воздушной смеси.

Датчик положения кузова (датчик неровной дороги) — располагается на кузове автомобиля и позволяет определить движение по неровной дороге. Так как подобный режим движения может повлечь за собой пропуски зажигания на приборной панели должна загореться характерная ошибка. Но ЭБУ понимает, что автомобиль едет по неровностям, поэтому не отображает ошибку.

Как выбрать тахометр

Каждая модификация тахометров имеет свои достоинства и недостатки.

  • Механические модели имеют большую погрешность в вычислениях (она составляет до 500 об/мин.), поэтому их практически не используют. Еще один недостаток – естественный износ шестеренок и троса. Замена таких элементов – всегда трудоемкий процесс. Так как трос сделан из витой проволоки, из-за разницы в скручивании показатель оборотов всегда будет отличаться от реального.
  • Погрешность аналоговых моделей тоже находится в пределах 500 оборотов. Только по сравнению с предыдущим вариантом данное устройство работает более стабильно, и данные будут намного ближе к реальному показателю. Для работы прибора достаточно правильно подсоединить провода к электрической схеме. Такое устройство устанавливается на предназначенное для него место в приборной панели или в качестве отдельного датчика (например, на стойку лобового стекла, чтобы боковым зрением замечать изменение параметров).
  • Самыми точными устройствами являются электронные модификации, так как они работают исключительно на электрических сигналах. Единственный недостаток такой модификации – в отображаемой информации на дисплее. Человеческий мозг всегда работает с образами. Когда водитель видит цифру, мозг должен обработать эту информацию и определить, соответствует ли она необходимому параметру, если нет, то насколько. Положение стрелки на градуированной шкале облегчает процесс, поэтому водителю легче воспринять стрелочный датчик и быстро среагировать на его изменение. Для этого большинство современных автомобилей оснащаются не цифровыми тахометрами, а модификациями с виртуальной шкалой со стрелкой.

Если в машине используется штатный тахометр, то в случае поломки необходимо покупать такой же. Очень редко устройство с одного автомобиля подходит к другому. Даже если прибор помещается в соответствующий посадочный разъем, он будет настроен на считывание показателя другого мотора, а в заводской комплектации эти опции могут отличаться. В случае установки прибора от другого автомобиля, его нужно будет подстраивать под показатели данного ДВС.

Намного проще с выносными моделями. Чаще всего их используют в тех авто, которые не оснащены подобными устройствами. Например, это старые автомобили, некоторые современные бюджетные или малолитражные модели. В комплекте с такими устройствами будет идти крепление для установки на торпедо.

AMR-датчики

  • а Размещение
  • в различные моменты времени
  • b Сигнал датчика AMP
  • с Выходной сигнал
  1. Импульсное (активное) колесо
  2. Сенсорный элемент
  3. Магнит

Электрическое сопротивление магнито-резистивного материала (AMP, анизотропный магниторезистивный) является анизотропным. Это означает, что оно зависит от направления магнитного поля, которое на него воздействует. Это свойство используется в AMP-датчике. Датчик находится между магнитом и импульсным кольцом. Линии поля изменяют свое направление, когда вращается импульсное (активное) колесо. В результате формируется синусоидальное напряжение, которое усиливается в схеме обработки данных и преобразуется в сигнал прямоугольной формы.

Обороты двигателя плавают: симптомы и основные причины

Прежде всего, заметить плавающие обороты помогает тахометр. Чаще всего плавание оборотов проявляется на холостом ходу. В норме даже на слегка прогретом двигателе стрелка тахометра во время работы на холостых должна стабильно держаться на отметке около 800 об/мин.

Исключением являются только прогревочные обороты ХХ, когда ЭБУ на инжекторных моторах сам поднимает обороты до 1000-1100 об/мин. При этом после того, как температура двигателя немного повысится, блок управления опустит обороты холостого хода до нужной отметки 750-800 об/мин.

Также скачки оборотов можно наблюдать в том случае, если увеличить нагрузку на двигатель (нажать на педаль тормоза, покрутить рулем на машине с гидроусилителем, включить кондиционер или климат-контроль и т.д.). Еще обороты могут плавать в движении на переходных режимах.

В этом случае без дополнительной нагрузки двигатель может на ХХ держать обороты стабильными, однако как только нагрузка появляется, обороты падают, двигатель почти или полностью глохнет.

Также водитель может заметить значительное увеличение расхода топлива, изменяется приемистость мотора при выходе из переходных режимов, возможно появление рывков и провалов при разгоне и т.д.

Дополнительные датчики

ДАД

Датчик абсолютного давления находится во впускном коллекторе или закрепляется на автомобильном кузове, соединяясь с впускным коллектором гибкой трубочкой. Задача ДАД  – измерение давления во впускном коллекторе. На основе этих данных ЭБУ рассчитывает расход воздуха двигателем, образуя идеальные параметры топливно-воздушной смеси. Фактически, он заменяет ДМРВ, но иногда работает с ним в паре, сообщая дополнительную информацию.

ДНД

Датчик неровной дороги прикрепляется к кузову возле крепления одного из амортизаторов. Он улавливает колебания в вертикальной плоскости при движении автомобиля, определяя, что он двигается по неровной дороге. Данный от датчика поступают в блок управления и он  отключает функцию диагностики пропусков зажигания, которая работает при неравномерном вращении коленвала.

Если какой-либо из датчиков неисправен, ЭБУ дает команду перехода в аварийный режим работы. При этом недостающая информацию заменяется усредненными данными, вшитыми в его память. Это не касается ДПКВ, при котором двигатель не работает. О том, что какой-то датчик вышел из строя предупреждает лампочка, загорающаяся на приборной панели с надписью CHECK или CHECK ENGINE. Чтобы понять, что именно происходит с автомобилем, требуется провести компьютерную диагностику ЭБУ.

Дифференциальный датчик Холла

На проводящей ток пластинке, по которой вертикально проходит магнитная индукция В, поперечно к направлению тока можно снимать напряжение UH (напряжение Холла), пропорциональное направлению тока.

В дифференциальном датчике Холла магнитное поле вырабатывается постоянным магнитом (поз. 1). Между магнитом и импульсным кольцом (4) находятся два сенсорных элемента Холла (2 и 3). Магнитный поток, который проходит сквозь них, зависит от того, находится ли датчик скорости вращения напротив зубца или паза. Благодаря созданию разности сигналов от обоих датчиков достигается снижение магнитных сигналов возмущения и улучшенное соотношение сигнала/ шума. Боковые поверхности сигнала датчика могут обрабатываться без оцифровывания непосредственно в блоке управления.

Вместо ферромагнитного зубчатого колеса используются также многополюсные колеса. Здесь на немагнитном металлическом носителе установлен намагничивающийся пластик, который попеременно намагничивается. Эти северные и южные полюсы принимают на себя функцию зубцов колеса.

Методы диагностики

Для первого метода диагностики нужен мультиметр

Использование вольтметра или другого тестера

Последовательность действий должна быть следующей:

  1. Снятие датчика скорости;

    Проверить датчик можно и не снимая, однако точность такой диагностики несколько меньше

  2. Определение типа каждого контакта (для этого и понадобится вольтметр);
  3. Подключение вольтметра к контакту, отвечающему за передачу импульсов;
  4. Подключение второй клеммы вольтметра к массе;
  5. Измерение напряжения сети. Чем быстрее вращается ДС, тем большим будет значение на вольтметре. Если же нарастания показателей не видно, это говорит о неисправности датчика.

Проверка с использованием специальной контрольной лампы

Для того, чтобы проверить работоспособность ДС данным способом, необходимо иметь в своём арсенале домкрат и обычную контрольную лампу.

Что нужно сделать?

  1. Отсоединить импульсные клеммы датчика скорости;
  2. Завести машину;
  3. Определить положительный и отрицательный полюсы;
  4. Приподнять автомобиль с помощью домкрата;
  5. Подключить одну сторону провода с лампочкой к плюсовой клемме аккумуляторной батареи;
  6. Подключить вторую сторону провода к сигнальной клемме;
  7. Покрутить колесо.

Если питание подаётся на лампочку и она загорается, значит, с датчиком скорости всё нормально.

Стоит отметить, что на современных автомобилях стоят электронные датчики скорости, поэтому принцип проверки таковых на машинах иностранного производства и отечественных мало чем отличается.

Контроль привода

Чтобы исследовать состояние привода, нужно приподнять транспортное средство таким образом, чтоб одно колесо находилось в подвешенном состоянии. После этого нащупываем привод датчика пальцами, вращая колесо ногой или с помощью напарника, оцениваем стабильность работы этого элемента. Причиной возникновения неровностей и перебоев в работе, скорее всего, будут неисправные зубья шестерней.

Разновидности автомобильных датчиков оборотов двигателя

Есть несколько типов автомобильных измерителей вращений двигателя по принципу создания и регистрации изменений в чувствительной среде.

Индукционные (индуктивные)

Индуктивные датчики синхронизации оборотов двигателя самые простые, распространенные, дешевые, но это не уменьшает их эффективность.

Основной элемент индукционных детекторов числа вращений ДВС — катушка, намагничивающая сердечник и создающая магнитные потоки.

В следующем объяснении цифровые ссылки на рисунок ниже. Индуктивный датчик синхронизации устанавливается сразу напротив зубчатой ферромагнитной части КВ (7). На ней также есть небольшой воздушный зазор (место, где отсутствуют выступы). Датчик внутри состоит из стального намагниченного сердечника (полюсный контактный стержень, 4), с обмоткой тонкой медной, изолированной эмалью, проволокой (5), наподобие как у трансформаторов. Данный элемент связан с постоянным магнитом (1).

Алгоритм работы:

  1. Полюсный контактный штырь распространяет магнитополе, которое проходит на зубчатый вал.
  2. Зубцы задевают магнитопоток, идущий через катушку, его свойства на выступах и впадинах меняются. На первых этот рассеиваемый поток становится более концентрируемым (пучок). На вторых, наоборот, осуществляется ослабление указанного явления.
  3. Вышеуказанные трансформации индуцируют на витках обмотки выходное переменное напряжение с определенной синусоидой. Величина пропорциональная скорости и количеству оборотов (рис. 2). Амплитуда быстро растет с их повышением (от нескольких мВ до 100 В и больше). Достаточное значение образовывается, начиная с минимального числа вращений от 30/мин.

Оптические

Конструкция состоит из ИК-светодиода с установленным напротив него приемником. Между элементами — зубцы коленвала. Линия излучения пересекается этими выступами, что фиксирует приемник и отправляет соответствующий импульс на ЭБУ. Применяются реже.

Активные

Далее рассмотрим так называемые «активные» датчики вращений мотора, работающие по магнитостатическому методу. При них на амплитуду выходного импульса не влияет число оборотов, поэтому становятся доступными измерения интенсивности поворотов КВ при чрезвычайно низком количестве таковых (квазистатический мониторинг). Такие изделия намного более продвинутые, с расширенными возможностями.

Датчики числа вращений двигателей с дифференциальными детекторами Холла

На токопроводящей пластине, пропускающей в вертикальном направлении магнитную индукцию, поперечно к течению тока можно фиксировать пропорциональное его направлению, так называемое напряжение Холла.

Рисунок со схемой данного варианта выше. В таком дифдатчике ДПКВ поле создается постоянным магнитом (1). Два сенсора Холла (2 и 3) размещены между магнитом и кольцом, продуцирующим импульсы (4). В магнитопотоке происходят изменения в зависимости от того, что оказывается на нем — впадина или зубец. Разностью сигналов двух сенсоров снижается возмущение, уровень отклонений, улучшается соотношение сигнала и шума. Боковые участки сигнала могут анализироваться без оцифровки прямо на блоке управления.

Зубчатые колеса синхронизации могут быть не только ферромагнитными, но и многополюсными, где немагнитный носитель из металла снабжен кусочком специального пластика, который попеременно намагничивается. Северные и южные полюсы такого элемента выполняют роль делений.

AMR

Чувствительная часть AMR сенсоров синхронизации оборотов автомобиля сделана из магниторезистивного состава.

АМР — анизотропный магниторезистивный. Первый термин означает, что электросопротивление этого материала зависит от направленности воздействующего магнитополя. Такой сенсор установлен между магнитом и импульсным диском (аналог зубчатого, как при индуктивных сенсорах).

При вращении импульсного активного диска линии поля изменяют свои параметры, что формирует синусоидальное напряжение, усиливаемое схемой обработки данных, преобразовываемое ею в импульс прямоугольной геометрии.

GMR

В данном случае применяется инновационная технология Giant Magneto-Resistance. Такой сенсор намного чувствительнее, чем AMR — тут возможны значительные воздушные промежутки.

GMR-датчики оборотов двигателя применяются для сложных условий, высокая сенситивность создает меньше шумов, погрешностей сигнала.

Продвинутые ГМР детекторы оснащают двухпроводными портами, они же иногда встречаются в сенсорах вращения Холла.

Как выбрать тахометр

Каждая модификация тахометров имеет свои достоинства и недостатки.

  • Механические модели имеют большую погрешность в вычислениях (она составляет до 500 об/мин.), поэтому их практически не используют. Еще один недостаток – естественный износ шестеренок и троса. Замена таких элементов – всегда трудоемкий процесс. Так как трос сделан из витой проволоки, из-за разницы в скручивании показатель оборотов всегда будет отличаться от реального.
  • Погрешность аналоговых моделей тоже находится в пределах 500 оборотов. Только по сравнению с предыдущим вариантом данное устройство работает более стабильно, и данные будут намного ближе к реальному показателю. Для работы прибора достаточно правильно подсоединить провода к электрической схеме. Такое устройство устанавливается на предназначенное для него место в приборной панели или в качестве отдельного датчика (например, на стойку лобового стекла, чтобы боковым зрением замечать изменение параметров).
  • Самыми точными устройствами являются электронные модификации, так как они работают исключительно на электрических сигналах. Единственный недостаток такой модификации – в отображаемой информации на дисплее. Человеческий мозг всегда работает с образами. Когда водитель видит цифру, мозг должен обработать эту информацию и определить, соответствует ли она необходимому параметру, если нет, то насколько. Положение стрелки на градуированной шкале облегчает процесс, поэтому водителю легче воспринять стрелочный датчик и быстро среагировать на его изменение. Для этого большинство современных автомобилей оснащаются не цифровыми тахометрами, а модификациями с виртуальной шкалой со стрелкой.

Если в машине используется штатный тахометр, то в случае поломки необходимо покупать такой же. Очень редко устройство с одного автомобиля подходит к другому. Даже если прибор помещается в соответствующий посадочный разъем, он будет настроен на считывание показателя другого мотора, а в заводской комплектации эти опции могут отличаться. В случае установки прибора от другого автомобиля, его нужно будет подстраивать под показатели данного ДВС.

Намного проще с выносными моделями. Чаще всего их используют в тех авто, которые не оснащены подобными устройствами. Например, это старые автомобили, некоторые современные бюджетные или малолитражные модели. В комплекте с такими устройствами будет идти крепление для установки на торпедо.

Что такое датчик оборотов мотора?

При возникновении определенных проблем с силовым агрегатом автомобилисты нередко задаются вопросов, а если ли в нем механизм, который бы помог определить обороты. Ну а поскольку именно первое подозрение при неисправностях падает именно на обороты мотора, то и интересует их именно датчик оборотов двигателя. Но бывает и так, что неисправности с мотором могут быть вызваны совершенно иными причинами. Поэтому уместно для начала определиться СС источником неисправности и только после этого выполнять проверку измерителей. Но в любом случае, если необходимо обнаружить нужный датчик, понадобится хоть немного информации о его месторасположении, особенностях, да и в целом об основных понятиях.

Индуктивные датчики углового положения

Индуктивные датчики углового положения в при ближайшем рассмотрении чаще всего оказываются не совсем угловыми. В таких датчиках вращение сначала преобразовывается в линейное перемещение металлического либо ферритового сердечника внутри специально сконструированной катушки индуктивности. Выходной сигнал, снимаемый с выходов катушки, изменяется в зависимости от положения сердечника.

Благодаря простоте изготовления при достаточной точности и высокой надежности, индуктивные датчики получили широкое распространение на территории бывшего Советского союза, и успешно работают на многих российских объектах до сих пор. Это известный любому инженеру КИП старой закалки датчик типаБСПТ-10М (блок сигнализаторов положения токовый):


Этот датчик выдает нормализованный токовый сигнал 4..20 мА, а также имеет 4 настраиваемых концевых выключателей. Основным недостатком этого датчика является большое время отклика, в связи с чем его нельзя использовать для измерения в случае быстро изменяющейся скорости и направления вращения, так как сигнал будет выдаваться с задержкой.

КОНСТРУКЦИЯ

Наибольшее количество вариантов исполнения имеет пробник (зонд),
поскольку его конструкция существенно зависит от места монтажа.

Использование соединительного кабеля, состоящего из двух частей
— кабеля пробника и удлинительного кабеля выгодно с технологической
точки зрения. С помощью типового набора удлинительных кабелей разной
длины, удобно задавать общую длину системы. Для защиты от механического
повреждения весь кабель или его отдельные части армируются.

Драйвер представляет собой герметичную металлическую коробку, на
которой имеется коаксиальный соединитель для подключения кабеля,
а также клеммы питания, земли, общего провода и выходного сигнала.

Оптический датчик скорости или перемещения на микроконтроллере.

Хочу поделиться схемой оптического датчика, который можно использовать для измерения скорости вращения или линейного перемещения в системах контроля.

Идея такого датчика возникла из практической необходимости. дело в том, что по основной работе я занимаюсь изучением процессов распространения тепловой волны экзотермической реакции.

Говоря проще если взять два порошка, например титан и сажу, смешать, спрессовать в виде цилиндра и поджечь с одного торца, начнется реакция с выделением тепла. Температура может достигать 2500 С.

Эта реакция начнет распространятся вдоль образца, как например в бенгальском огне. Так вот, измерение скорости распространения и температуры очень важны для изучения процесса.

Обычно скорость измеряют так. В образце высверливают два небольших отверстия на определенном расстоянии. В отверстия вставляют две термопары. Их подключают к двум каналам АЦП и снимают сигнал. По времени задержки сигналов определяют скорость (левая часть на рис).

Легко в теории но не так то просто на практике. Много времени и сил уходит на то, чтобы надежно закрепить термопары, во время эксперимента они часто теряют контакт с образцом.

Поскольку температура образца 1000-2500 С, он очень ярко светится. Возникла идея вместо термопар применить фотодатчик — фотодиод или фототранзистор. Фототранзистор подошел лучше, у него больше чувствительность и быстродействие правая часть рис).

Но. температура, и следовательно, яркость варьируются в очень широких пределах, как настраивать датчик? Дело в том, что критерием момента прохождения фронта является максимум скорости и не температуры.

А скорость легко выделить с помощью дифференцирующей цепочки. Максимум можно определить с помощью компаратора. Итак, вот схема всего устройства. Оно состоит из двух идентичных каналов, подключенных к входам микроконтроллера PIC 12f675.

Итак, фототранзистор включен по схеме эмиттерного повторителя. Сигнал проходит через дифференцирующую RC цепочку. Диод отсекает задний фронт сигнала и датчик реагирует только на нарастание яркости.

Сдвоенный компаратор LM193 срабатывает при на входе напряжении около 1,6 В, что соответствует максимуму скорости (определено экспериментально).

Импульс положительной полярности попадает на вход микроконтроллера. Входы настроены на прерывания по изменению уровня сигнала. При изменении уровня с лог 0 на лог 1 контроллер уходит на подпрограмму обработки прерывания.

В ней он определяет что в этот момент не сработал второй датчик, это предотвращает ложные срабатывания от одновременной засветки фототранзисторов. Затем он устанавливает на выходе лог 1 и запускает таймер Т0.

При переполнения счетчика на выходе устанавливается лог 0. таким образом формируется одиночный импульс длительностью около 18 мс. На рисунке вы можете посмотреть пример использования датчика.

Где располагается датчик частоты вращения?

Индукционный измеритель или датчик оборотов в основном располагается над маркерным диском транспортного средства. В свою очередь этот элемент может находится либо на маховике, либо на коленвале внутри блока цилиндров, либо спереди моторного отсека на коленвале. Очень часто небольшая кривизна зубцов маховика или наличие маленького скола могут привести к нарушениям в работе системы зажигания. Тогда силовой агрегат не сможет работать на повышенных частотах вращения и будет происходить хаотичное искрообразование. Кроме того, на некоторых автомобилях этот датчик может быть заменен датчиком Холла. Это устройство способно передавать в главный блок управления сигнал о фазах механизма газораспределения, а также обороты мотора. Если это так, то прибор будет расположен у распределительного вала. Если измеритель частоты вращения выйдет из строя, автомобилист не сможет завести свое транспортное средство. И если после доскональной проверки систем зажигания и топлива существенных отклонений не будет выявлено, нужно обязательно проверить работоспособность самого датчика оборотов. Если же возникает так называемое плавающее вращение двигателя, то понадобится проверить сразу все варианты проблем. Ну а для своевременного обнаружения неполадок желательно повести диагностику автомобиля.

Что можно сделать при выходе из строя датчика оборотов, подробнее будет рассказано в этом видео:

https://youtube.com/watch?v=7mrVraozAIg

Опубликовано:
30 октября 2019

Похожие записи:

Распиновка витой пары или как обжать разъём сетевого интернет кабеля? Default ThumbnailПрограмма расчета сечения провода по мощности 6 способов найти скрытую проводку под штукатуркой Разбираемся с типовыми неисправностями блоков питания телевизоров Как сделать заземление в частном доме, на даче Как сделать подсветку в ванной комнате: как совместить дизайн и безопасность